2002 Fiscal Year Annual Research Report
熱波動応答のロックイン赤外線計測による経年航空機構造の非破壊検査システムの開発
| Project/Area Number |
12555027
|
|---|
| Research Institution | Osaka University |
|---|
Principal Investigator |
阪上 隆英 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (50192589)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
寺田 博之 航空宇宙技術研究所, 構造材料総合研究グループ企画調整室, 室長(研究者)
井岡 誠司 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (50283726)
久保 司郎 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (20107139)
服部 敏雄 (株)日立製作所, 機械研究所, 主管研究員
|
|---|
| Keywords | 非破壊検査 / ロックイン赤外線サーモグラフィ / 熱波動 / 航空機構造 / 腐食減肉 / き裂 / 剥離 |
|---|
| Research Abstract |
本研究では,航空機構造に対し周期変動する熱負荷(熱波動)を与えた時,熱負荷の周期に合せて変動する機体表面の温度分布(熱波動応答)を変動熱負荷の信号に同期させて高精度にロックイン計測し,熱波動応答の欠陥・損傷による変化をもとに欠陥・損傷を計測する,新しいロックイン赤外線サーモグラフィ法を開発することを目的とした.
最終年度である本年度は,キセノンパルス光照射時の温度変動の時系列データをもとに,剥離状欠陥および腐食減肉欠陥の定量計測を行う手法を開発した.
(1)パルス加熱後の熱波動応答に関して,温度分布変動波形をフーリエ級数展開した場合の各次数の係数から欠陥形状および深さを定量計測する手法の開発を行った.
(2)腐食減肉を模擬した試験体を作成し,欠陥・損傷検出および定量計測に関する実験的検討を行った.キセノンフラッシュによるパルス加熱時の温度変動曲線をフーリエ解析し,これをもとに欠陥形状・欠陥深さを定量評価した.
(3)航空宇宙用複合材料の衝撃剥離損傷検出を行った.様々なレベルの衝撃荷重によりCFRPに導入された剥離損傷の定量計測に関する実験的検討を行った。パルス加熱時の温度変動曲線をフーリエ解析し,衝撃剥離損傷の形状・深さを定量的に評価した.
(4)パルス加熱時の温度変動に関して,健全部および欠陥部の温度上昇比をもとに欠陥深さを簡便に計測できる手法を提案した.
|
-
[Publications] Takahide Sakagami, Shiro Kubo, Shiro Nakamura, 他2名: "Application of lock-in data processing for thermographic NDT of concrete structures"SPIE Proceedings Series. Vol.4710. 552-557 (2002)
-
[Publications] Takahide Sakagami, Shiro Kubo: "Applications of pulse heating thermography and lock-in thermography to quantitative nondestructive evaluations"Infrared Physics and Technology. Vol.43. 211-218 (2002)
-
[Publications] Takahide Sakagami, Shiro Kubo: "Development of a new nondestructive testing technique for quantitative evaluations of delamination defects in concrete structures based on phase delay measurement using lock-in thermography"Infrared Physics and Technology. Vol.43. 311-316 (2002)
-
[Publications] 阪上隆英, 松浦孝成, 久保 純, 外野義弘, 久保司郎: "パルス加熱赤外線サーモグラフィによる防食コーティングの劣化検出"日本機械学会材料力学部門講演会講演論文集. No.02-5. 217-218 (2002)
-
[Publications] 阪上隆英, 久保司郎: "赤外線サーモグラフィによる構造物の非破壊評価・モニタリング"日本機械学会 評価・診断に関するシンポジウム講演論文集. No.02-53. 84-89 (2002)
-
[Publications] 朝倉良章, 阪上隆英, 久保司郎, 遠藤 健: "熱応答波形解析赤外線サーモグラフィによる欠陥評価法の開発"日本機械学会関西支部定時総会講演会講演論文集. (印刷中). (2003)
-
[Publications] 阪上隆英: "赤外線サーモグラフィ法"日本非破壊検査協会50周年記念叢書. (CD-ROM). (2002)
